工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

I.脫硝：已知：H2的熱值為142.9 kJ/g(熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所放出的熱量)；

N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol

H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol

催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學方程式為_____________。

Ⅱ.脫碳：向2L密閉容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟�，發(fā)生反應 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。

（1）①該反應自發(fā)進行的條件是___________(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”）。

②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是___________。

A．混合氣體的平均式量保持不變

B．CO2和H2的體積分數(shù)保持不變

C．CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等

D．混合氣體的密度保持不變

e.1 mol CO2生成的同時有3 mol H—H鍵斷裂

③CO2的濃度隨時間(0～t2)的變化如圖所示，在t2時將容器容積縮小一倍，t3時達到平衡，t4時降低溫度，t5時達到平衡，請畫出t2～t6的濃度隨時間的變化。

（2）改變溫度，使反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度體積相同(T1℃、2L.密閉容器)。反應過程中部分數(shù)據(jù)見下表：

反應時間

CO2 (mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反應I 恒溫恒容

0 min

2

6

0

0

10 min

4.5

20 min

1

30 min

1

反應II絕熱恒容

0 min

0

0

2

2

①達到平衡時，反應I、II對比：平衡常數(shù)K( I ) __________K(II)(填“>”“<”或“=”，下同）；平衡時CH3OH的濃度c(I)___ ________c(II)。

②對反應I，前10 min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OH) =____________，在其他條件不變下，若30 min時只改變溫度為T2℃，此時H2的物質(zhì)的量為3.2 mol，則T1_________T2(填填“>”“<”或“=”)。若30 min時只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g)，則平衡 ______________移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：2017屆廣東省七校聯(lián)合體高三上學期第二次聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：填空題

汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

（1）已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1

②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H2=-1160kJ·mol-1

③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H3＝ 。

（2）反應③在熱力學上趨勢很大，其原因是 。在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后，提高NO2轉(zhuǎn)化率的反應條件是 。

（3）在130℃和180℃時，分別將0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應③，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

實驗編號

溫度

0分鐘

10分鐘

20分鐘

40分鐘

50分鐘

1

130℃

n(CH4)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

2

180℃

n(CH4)/mol

0.50

0.30

0.18

0.15

① 開展實驗1和實驗2的目的是 。

② 130℃時，反應到20分鐘時，NO2的反應速率是 。

③ 180℃時達到平衡狀態(tài)時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為 。

④ 已知130℃時該反應的化學平衡常數(shù)為6.4，試計算a= 。

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，該電極反應為 。

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科目：高中化學 來源：2017屆吉林省高三上模擬四化學試卷（解析版） 題型：選擇題

已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示。設X的原子序數(shù)為a，則下列說法不正確的是

A. Y的原子序數(shù)可能為a－17

B. Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2a

C. Z的原子序數(shù)可能為a＋31

D. X、Y、Z一定為短周期元素

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科目：高中化學 來源：2017屆河南省高三上周考五化學試卷（解析版） 題型：實驗題

苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)，某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。反應原理：

己知甲苯的熔點為-95°C，沸點為110.6°C，易揮發(fā)，密度為0.866g/cm3；苯甲酸的熔點為122.4°C,在25°C和95°C下溶解度分別為0.3g和6.9g。

【制備產(chǎn)品】將30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高錳酸鉀溶液在100°C下反應30min，裝置如圖所示。

（1）圖中冷凝管的進水口為________(填“a”或“b”）。支管的作用是___________。

（2）在本實驗中，三領(lǐng)燒瓶最合適的容積___________(填字母）。

A．50mL

B．I00mL

C．200mL

D．250mL

相對于用酒精燈直接加熱，用沸水浴加熱的優(yōu)點是___________________。

【分離產(chǎn)品】該同學設計如下流程分離粗產(chǎn)品苯甲酸和回收甲苯

（3）操作Ⅰ的名稱是 ；含有雜志的產(chǎn)物經(jīng)操作Ⅱ進一步提純得無色液體甲苯，則操作Ⅱ的名稱是 。

（4）測定白色固體的熔點，發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化，達到130℃時仍有少量不熔，該同學推測白色固體是苯甲酸與KCl的混合物，設計了如下方案進行提純和檢驗，實驗結(jié)果表明推測正確。請完成表中內(nèi)容。

序號
 

實驗方案
 

實驗現(xiàn)象
 

結(jié)論
 

①
 

將白色固體加入水中，加熱溶解，______。
 

得到白色晶體和無色溶液
 


 

②
 

取少重濾液于試管中，________。
 

生成白色沉淀
 

濾液含Cl-
 

③
 

干燥白色晶體，________。
 

_____________________
 

白色晶體是苯甲酸
 

純度測定：稱取1.220g產(chǎn)品，配成100ml甲醇溶液，取25.00ml溶液，用0.1000mol/L KOH標準溶液滴定，重復滴定四次，每次消耗的體積如下表所示。


 

第一次
 

第二次
 

第三次
 

第四
 

體積（mL）
 

24.00
 

24.10
 

22.40
 

23.90
 

（5）滴定操作中，如果對裝有KOH標準溶液的滴定管讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視則測定結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。計算樣品中苯甲酸純度為______________。

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科目：高中化學 來源：2017屆河南省高三上周考五化學試卷（解析版） 題型：選擇題

化學與人類的生活息息相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是

A.因鋁表面能形成致密的氧化膜，所以鋁制餐具可以長期使用

B．有機玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）是通過縮聚反應制得的

C．SiO2用途廣泛，因其高熔點的特性成為光導纖維的主要原料

D．因廢棄物易污染環(huán)境，腈綸不宜大量取代棉、麻等天然材料

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科目：高中化學 來源：2017屆河北省高三上五調(diào)考試化學卷（解析版） 題型：選擇題

下列各組離子或分子能大量共存，當加人相應試劑后，發(fā)生反應的離子方程式書寫正確的是（ ）

選項

離子組

加人試劑

加人試劑后發(fā)生反應的離子方程式

A．

NH4+、Fe2+、SO42-

少量Ba(OH)2溶液

2NH4++ SO42- + 2OH- = BaSO4↓+ 2NH3 • H2O

B．

Na+、OH-、Cl-

少量Mg(HCO3)2溶液

Mg2++2HCO3-+4OH-=2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-

C．

K+、NH3·H2O、CO32-

通人少量CO2

2OH-+CO2=CO32-+H2O

D．

Fe2+、NO3-、HSO3-

NaHSO4溶液

HSO3- +H+ = SO2↑+H2O

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科目：高中化學 來源：2016-2017學年河南省高一月考二化學卷（解析版） 題型：填空題

Ⅰ．現(xiàn)有下列十種物質(zhì)： ①O2； ②Fe； ③CaO； ④CO2； ⑤H2SO4； ⑥Ba(OH)2；⑦紅褐色的氫氧化鐵膠體； ⑧硫酸鈉溶液； ⑨稀硝酸； ⑩Cu2(OH)2CO3。

(1)按物質(zhì)的樹狀分類法填寫表格的空白處：

分類標準

金屬單質(zhì)

氧化物

溶液

膠體

屬于該類的物質(zhì)

②

⑧⑨

(2)上述物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的有_________；上述物質(zhì)中能與鹽酸反應的電解質(zhì)有________(填序號)。

Ⅱ．(1)在 KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O 的反應中，氧化劑是_________，還原產(chǎn)物是_________，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是_________。

(2)在反應 MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O 中，每生成標準狀況下4.48LCl2，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為___________mol。

Ⅲ．Mn2+、 Bi3+、 BiO3-、 MnO4-、 H+、 H2O 組成的一個氧化還原反應體系中，發(fā)生BiO3-→Bi3+的反應過程，據(jù)此回答下列問題：

將以上物質(zhì)分別填入下面對應的橫線上，組成一個未配平的化學方程式。

________+ _________+ ________→ _________+ ________+H2O

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科目：高中化學 來源：2016-2017學年河北省高二12月月考化學卷（解析版） 題型：填空題

FeCl3 具有凈水作用，但腐蝕設備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3 高效，且腐蝕性小。(已知25℃，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38，lg2=0.3)

請回答下列問題：

(1)FeCl3凈水的原理是 。(用離子方程式表示)，F(xiàn)e3＋水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，常溫下此反應的平衡常數(shù)為 (填寫數(shù)值)。

(2)將FeCl3 溶液與NaHCO3 溶液混合，其離子方程式為 。

(3)25℃時pH=3的溶液中，c(Fe3＋)= mol•L－1。

(4)FeCl3 在溶液中分三步水【解析】

Fe3＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋ K1

Fe(OH)2＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋ K2

Fe(OH)＋＋H2OFe(OH)3＋H＋ K3

以上水解反應的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。

通過控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氧化鐵，離子方程式為：xFe3＋＋yH2OFex＋yH＋，欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號) 。

a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

(5) FeCl3溶液可腐蝕印刷電路板，其反應為Cu ＋2FeCl3 =CuCl2＋2FeCl2 要將此反應設計在原電池中進行，則正極反應式為 。

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科目：高中化學 來源：2017屆西藏拉薩中學高三上期末理綜化學卷（解析版） 題型：選擇題

在可逆反應2SO2+O22SO3的平衡狀態(tài)下，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2，下列說法正確的是(K為平衡常數(shù)，QC為濃度商)

A．QC不變，K變大，O2轉(zhuǎn)化率增大

B．QC變小，K不變，O2轉(zhuǎn)化率減小

C．QC不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化率增大

D．QC增大，K不變，SO2轉(zhuǎn)化率增大

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